随着信息可视化技术（Visualization）、互联网络技术(Internet)以及多媒体技术(Multimedia)的不断发展，信息处理技术特别是与地理信息技术相关的应用在各行各业不断深入，为巡警、消防、犯罪分析领域提供了一系列解决方案，使公安系统信息处理方法、手段得以革新和普及。全球定位技术结合地理信息系统经过十余年的发展形成的一个全系列的信息可视化的管理系统，在110、119、犯罪分析、安全防范、交通信息、综合指挥等方面有了广泛应用，为公安系统信息化管理提供了有力的工具。高速公路巡逻对无线视频监控系统的需求也应运而生，一套完整的高速公路巡逻监控系统可为高速公路提供有效的交通管理、控制、监视、诱导交通运行的良好手段，提高管理效率，更可最大限度地满足用户对高速公路的需求。
一、某省交通厅高速公路巡逻车载监控系统需求分析
（一）需求
“某省交通厅巡逻车载监控系统”需求为：对高速公路巡逻流动车体内、外环境进行监控，闪存图像存储，远程图像监控、语音监听、GPS追踪等符合汽车电子标准的多功能车载一体机。表现为：
1、规范部门管理，提高宏观调控和处警力度
该系统在功能上既要能满足在紧急情况下的快速报警及接警后的及时处警问题，又要能满足日常情况下车辆指挥监控调度功能。
2、随时掌握突发事件地点和特定目标的实时状况，为制定决策提供依据
新形势下制定交通部门办案决策需要多种实时、准确的信息支持，利用“高速公路巡逻监控系统”，交通部门才能实时、准确、全面地掌握事发地点的地理位置和图像，制定更加科学、合理的决策，促进经济的平稳发展。
3、资源共享，提高地方办案质量
利用“高速公路巡逻车载监控系统”，为全省公安交通系统提供信息服务，实现“资源共享，优势互补”，使各方资源能够统一调度和管理，提高某省交通厅执法巡视人员处警效率、管理机制，为迎接新形势下国家对交通部门的安全要求奠定了基础。
4、实现管理由单一型向多面型、低效型向高效型转变
加快信息化建设，改进管理模式，也是为了适应行业发展的需要，逐步减少“行政命令”，增强指挥快捷性，重点建立快速高效的反应机制和指挥体系，使各级领导能对事发地点做出快速、准确的判断，以更加合理的决策防止和解决各种危险事件发生。
5、处警人员需求
当处警人员在事件现场控制局势时，能够得到及时帮助，获得更多信息资源，防患危险发生，局势得到控制。
（二）建设目标
1、满足日常情况下高速公路巡逻指挥监控调度功能。
2、连接各级分队车辆、连接各级城市分中心、省厅指挥中心，及其他业务职能部门，提高资源利用率，实现快速报警、及时处警机制。
3、建立容量在300台左右，并能稳定、安全、快速运行的综合GPS追踪、音视频监控管理平台。随着以后设备的升级，网络带宽的提高，数据中心容量能到达800台。
4、更广泛、更及时、更准确、更统一地采集信息，为领导决策提供可靠的科学依据。
5、快速、高效地处理各类高速公路突发事件。[nextpage]
二、某省交通厅高速公路巡逻车载监控系统总体框架与结构
（一）某省交通厅高速公路交通巡逻监控系统的总体框架与结构
交通巡逻车载监控系统的总体框架与结构为：
前期建设数据服务中心→在某省交通厅建设一个高度统一，集信息采集与处理、指挥调度于一体的、高度权威性的一级管理平台。
后期可增加→在某省各市范围内的多个二级交通大队分别建设与一级管理平台互动互应的二级管理平台→在所有巡逻车上安装i-Patrol车载终端。
总控制中心设置在某省交通厅，用于监控管理上述交通厅现有300台巡逻车；主控中心通过不同账号的设置与权限管理，授权其进行对车辆的远程视频监控、GPS追踪、对历史数据的统计分析、对车辆运营情况的统计等，为领导层提供实时有效的数据，以辅助决策，不仅有效提高车辆运行效率，同时在突发事件出现时也可及时准确地进行警力部署。
（二）交通巡逻车载监控系统的结构图
（三）某省交通厅巡逻车载监控系统的网络拓扑图
前期建立某省独立的监控指挥中心，后期可增加各地市二级管理监控分中心。
三、实施途径
（一）某省交通厅高速公路巡逻监控系统组成
根据“高速公路巡逻监控系统”的特殊性、提供GPS追踪、图像、监听等信息服务的应用需求，以及以上技术路线分析结果，系统采用基于C/S与B/S体系结构相结合的应用方式。[nextpage]
“高速公路巡逻监控系统”是由表现层、应用层、数据层组成的三层框架结构。表现层为各类用户提供服务；应用层为应用服务器(含Web服务器、业务综合服务器等)，实现所有业务逻辑；数据层包括GIS服务器、视频服务器、通讯服务器、数据服务器。
“高速公路巡逻监控系统”具有规模大、范围广泛、结构复杂、应用多样等特点，对系统的安全性、可靠性、容量、性能、可扩展性等有很高的要求。因此，“高速公路巡逻监控系统”应是一个分布式的、安全可靠、先进实用的系统。
根据某省交通厅高速公路巡逻项目中心部门管理体制，“高速公路巡逻监控系统”采用某省交通厅高速公路巡逻监视服务管理中心、后期各二级大队及相关职能部门监视服务管理平台的二级应用管理模式。
（二）高速公路巡逻监控系统先进性和优势
根据该系统应用特点和其需求及系统的设计决策，“高速公路巡逻监控系统”除能满足使用者的功能需求之外，还具有如下特点：
1、满足大用户量访问、大数据量处理要求。
2、视频存储、远程视频、GPS追踪、语音监听应用网络化。各管理层只要能够通过网络接入“高速公路巡逻监控系统”就能够获得实时监控远程视频、GPS追踪、语音监听应用相关的服务。
3、访问手段多样化。“高速公路巡逻监控系统”提供客户端、Web、PDA等多种形式的服务访问；不同种类的网络接入方式(光缆、无线、宽带、ADSL等)均可使用系统服务，满足各种上网方式的需求。
4、服务能力弹性化。“高速公路巡逻监控系统”兼容主流数据库如Oracle、SQLServer；充分利用不同分布式计算优点，系统可以在同一地点运行，亦可在不同地点分布式运行；支持软件、硬件集群，为大用户量、大数据处理提供保障，同时为系统满足随用户数量增长平稳升级、扩容要求。
5、升级维护简单化。Web服务的客户端软件升级随服务器端软件升级而自动升级；应用客户端软件通过网络智能升级。由于所有的数据都存储在某省交通厅高速公路巡逻项目中，指定的中心维护人员只要通过浏览器使用相应的管理系统就能很方便的管理各种数据信息。
6、资金、人员投入合理化。可伸缩性保证系统从小到大发展，无硬件、软件、数据投入浪费；集中式管理减少维护人员开支、硬件软件、数据升级费用。
7、松散耦合。当使用WebGIS服务的实现平台从J2EE迁移到了.NET或者是相反的迁移流程，用户都可以对此一无所知。对于松散耦合而言，尤其是在Internet环境下的Web服务而言，需要有一种适合Internet环境的消息交换协议。而XML/SOAP正是目前最为适合的消息交换协议。
8、通用服务接口。内设了与各种交通系统相连接的系统数据接口，只要稍作改动，就可与其他警务系统互通。
（三）后期某省交通厅高速公路巡逻中心二级管理权限划分
某省交通厅高速公路巡逻项目中心行政管理系统设计主要分为两级：某省交通厅高速公路巡逻系统中心、多个二级大队监控平台及相关职能部门。各级按自己管辖的范围和权限监控调度所辖车辆，并根据上级分配的权限管理下属部门。级别越高，权限越大，向下兼容，上级平台拥有下级所有功能。[nextpage]
（四）某省交通厅高速公路巡逻数据服务中心
1、网络组成
某省交通厅高速公路巡逻中心网络拓扑图
2、数据中心系统组成
GPS追踪、远程视频数据中心系统组成：通讯服务网关、综合业务服务器、WebGIS服务器、显示系统、数据管理系统、监控坐席平台、自动服务系统、数据库存取系统组成。
（五）i-Patrol车载终端产品特点
将通信指挥、目标定位、电子地图、视频图像存储、视频图像传输、远程管理等功能组成实现对陆、海、空三维广域空间的流动体的实时、连续监控、指挥与管理。
1、DSP硬件技术平台，独有的RTOS嵌入式操作系统，系统强大、稳定、拓展性好
2、MPEG4/H.264图像数字压缩技术，解决无线移动通信信道的音视频图像
3、车载终端存储高清晰声音图像，备份、拟补CDMA无线传输不足够清晰问题
4、NANDFLASH电子存储介质，保障本地音视频数据存储安全
5、车载终端符合汽车电子标准，抗震性好、屏蔽性强、体积微小，安装隐蔽便利
6、具备以上技术自主知识产权，保证强大的技术开发与技术支持
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